Полімербетон — сучасна високотехнологічна альтернатива бетону традиційного складу. Полімербетонна суміш замість цементу містить полімер-синтетичну смолу, що представляє собою в’язку рідину. Полімербетони відрізняються прекрасною водонепроникністю, морозостійкістю (від 400 циклів заморожування/відтавання), легко ремонтуються.
Склад суміші полімербетону
Особливістю цього матеріалу є великий процентний вміст заповнювачів і наповнювачів – більше 90%. Великий заповнювач-базальтовий або гранітний щебінь із зернами розміром до 50 мм, дрібний – кварцовий пісок, подрібнений Пісковик, розмір зерна до 5 мм.наповнювачі – дисперсні порошки з розміром частинок менше 0,15 мм. це можуть бути порошки діабазу, андезиту, графіту, маршаліту. У складі полімерного бетону присутні додаткові компоненти: пластифікатори, затверджувач, фарбувальні пігменти.
Композиції без крупного заповнювача називають «полімеррозчинами». Матеріали, що містять тільки дрібнозернисті наповнювачі, називають «полімерними мастиками».
Для підвищення тиксотропності (здатності розріджуватися при механічному впливі і згущуватися в стані спокою) полімерних розчинів і мастик до складу вводять сажу, аеросил, дисперсний ПВХ.
В якості в’яжучого при виготовленні полімербетону виробники використовують термопластичні або термореактивні смоли: епоксидну, фуранову, ненасичену поліефірну (найекономічніший варіант), фенолформальдегідну, карбамідоформальдегідну. Термопластичні полімери розм’якшуються при підвищенні температури і тверднуть при охолодженні, зберігаючи основні робочі характеристики. Термореактивні полімери після твердіння не можуть перейти в пластичний стан при нагріванні.
Їх твердіння відбувається за допомогою затверджувачів. Матеріали на основі термореактивних полімерів застосовуються в будівництві для спорудження несучих конструкцій. Полімербетони з термопластичними смолами зазвичай використовуються для влаштування захисно-декоративних оздоблювальних шарів.
Характеристики полімербетонів
Навіть невеликі добавки полімерного в’яжучого забезпечують матеріалу прекрасні експлуатаційні характеристики, такі як:
- висока міцність;
- стійкість до хімічно активних середовищ;
- висока марка морозостійкості-F400 і вище.
Відповідний підбір сполучного і заповнювачів дозволяє отримувати матеріали з необхідним рівнем електропровідності або здатністю створювати захист від випромінювань.
Для посилення полімербетонів використовується сталева і полімеркомпозитна арматура, скляна і полімерна фібра, що забезпечує об’ємне армування.
Різновиди полімербетонів
Для кожної області застосування розроблені оптимальні склади і технології виробництва полімерного бетону.
- Важкий. Призначений для спорудження об’єктів, запланованих для сприйняття високих навантажень. Розмір фракцій крупного заповнювача — 20-40 мм.
- Конструкційний. Використовується для зведення несучих конструкцій або в якості декоративного матеріалу, що імітує натуральний камінь. Величина зерна крупного заповнювача-приблизно 20 мм.щільність матеріалу – 1500-3000 кг/м3.
- Конструкційно-теплоізоляційний. Щільність-0,5-1,5 т/м3. Поєднує хороші міцнісні і теплоізоляційні характеристики.
- Теплоізоляційний. Щільність-0,3-0,5 т/м3. Максимальний розмір крупного заповнювача-10 мм.цей матеріал використовується для зведення внутрішніх перегородок і створення утеплювального шару.
- Литтєвий камінь. Великий заповнювач відсутній, дрібний заповнювач-дрібнофракційний пісок з розміром зерна до 0,15 мм.застосовується при влаштуванні наливних підлог і в декоративних цілях.
Області застосування полімербетонів
Ці матеріали зазвичай використовуються при спорудженні об’єктів з особливими вимогами. Найчастіше вони застосовуються:
- задля виготовлення колекторів, труб, тюбінгів, ванн, призначених для травлення і електролізу, ємностей для зберігання агресивних речовин;
- при будівництві підводних споруд або об’єктів, що вимагають захисту від випромінювання;
- при ремонті та реконструкції споруда;
- для виготовлення корпусів відцентрових насосів і редукторів, в цьому випадку полімербетони успішно замінюють метал.
Переваги та недоліки
Переваги використання полімерних бетонів, розчинів і мастик:
- хороша міцність;
- ударна стійкість і пружність, в кілька разів перевищують аналогічні характеристики традиційних бетонів;
- здатність витримувати негативні погодні фактори без втрати робочих властивостей;
- естетичний зовнішній вигляд, можливість вибрати відповідні колір і фактуру;
- швидкий час твердіння.
Основним недоліком є досить висока вартість полімербетонних сумішей, що визначається в основному ціною на полімерне в’яжуче.
Досвід експлуатації об’єктів з полімербетону і позитивні відгуки будівельників свідчать про прекрасні експлуатаційні характеристики цього матеріалу.